科学家Allen和BeatrixGardner于1966年开始教Washoe手语。1969年,Gardner在科学的报告中描述了Washoe的进步。对Washoe做实验的人说Washoe逐渐掌握了约250个单词。例如,Washoe能用手语表达“该吃饭了!”。她能要苹果和香蕉这样的食品。她也问诸如“谁要来玩?”之类的问题。Washoe能用手语的消息一散开,许多语言学家开始在他们自己这一令人振奋的新研究领域展开研究。灵长类动物的整个研究方向改变了。
然而,批评者认为Washoe只学会了看她的教师的手语重复动作。他们说Washoe从来没有发展真正的语言技能。即使是现在,也有一些研究表明灵长类学习手语只是机械重复、死记硬背、物质刺激的结果。可是Washoe的饲养员不同意这种说法。RogerFouts以前是Gardner夫妇的学生。RogerFouts把Washoe带到了华盛顿埃伦斯堡的一个研究中心。在这里,Washoe教三个年轻的黑猩猩手语,这三个黑猩猩依然活着。
像JaneGoodall这样的独立的科学家认为Washoe为黑猩猩心理活动的研究提供了新信息。今天,没有那么多科学家研究黑猩猩的语言技能。部分原因在于这类研究需要花费很长的时间。对黑猩猩懂得人类交流方式与否的辩论仍在继续。然而,有一件事却是肯定的——Washoe改变了有关动
物智能可能性的普遍观点。
第十一篇 世界上昀小的电动机
昀近科学家公布了现有的昀小的电动机。就是在一个句号里,上百个这样的电动机也能来回地运动。将来有一天,类似的发动机也许能够为一个机械医生提供动力,在人的身体里自由移动,治疗疾病。
发动机通过碳纳米管中的原子在两小滴金属溶液间的来回运动进行工作。其中一个小滴甚至比另一个还要小。当微弱的电流通过时,大一点的小滴金属溶液中的原子就会缓慢逸出,进入小一点的小滴。这样,后者体积不断增大——但决不会大到和前者一样——昀后,与大一点的小滴金属溶液相撞。当他们接触时,大的小滴便夺回它失去的原子。能量这样迅速地来回运动就产生一次动力冲程。
这项技术利用了表面张力的原理——原子或分子有不愿被分开的倾向——这在纳米等级上更加重要。表面张力同样也使某些昆虫能在水上行走。
虽然这样产生的能量很少——只有20微瓦,但与电动机的小等级相比,功率也是相当可观了。整个装置的体积不到200纳米,比起人类一根头发的宽度,它要小几百倍。如果纳米电动机能按比例放大到汽车发动机的尺寸,它将会比丰田凯美瑞的225马力的V6引擎还要大1亿倍。
1988年,理查德·乌勒教授和他的同事发明了第一台微型发动机,100微米长,或者说有一根头发那么粗。2003年,泽特尔的小组制造出第一台纳米级的发动机。2006年,他们又造出了纳米传送带,能够像工厂里传送汽车那样移动极小的粒子。
纳米技术的工程师尽力去模拟自然,用一个个原子来制造物体。在这些事物当中,纳米发动机能够被用于光电路来改变光的方向,该过程被称为光学转换。未来主义者预想有一天,被纳米发动机驱动的纳米机器能在人体内移动,发现疾病并修复被破坏的细胞。
第十二篇 一种强烈的温室气体
甲烷是一种无色无味的气体,同时也是一种很强烈的温室气体,一旦释放到空气中,就会吸收地球表面散发的热量。所以说甲烷是使这个星球日趋变暖(或叫全球变暖)的一个主要原因。按分子与分子对比,甲烷在大气中吸收热量的能力是二氧化碳——昀丰富的温室气体的21倍。
由于全世界有130亿头牛几乎在连续不断地打嗝(仅美国就有一亿头),难怪由牲畜释放的甲烷就成为了一种
主要的全球性甲烷来源。其他主要的甲烷来源有:石油、钻井、采煤、固体垃圾以及沼泽地。
甲烷和二氧化碳等温室气体只占地球大气的一小部分,大气中78%为氮气,将近21%为氧气。如果没有温室气体来吸收太阳的热量,使地球变暖,我们所知道的生命就不会存在。但在过去的200年里,通过燃烧油、天然气和煤来获取能量的人类活动加剧了温室效应。
在过去的两个世纪里,甲烷在大气中的浓度地加了一倍多,人们常常将此归罪于大工业和汽车。但是农业在其中也扮演了一个重要角色。仅在过去40年里,全球牲畜数量就翻了一番。
牛吃的大部分是草,但却长得身高体壮。原因何在?在于它们都长有瘤胃。它们的瘤胃容纳160升的食物,养育数十亿的微生物。这些微小的细菌和原生动物可分解纤维素,形成可吸收的营养。没有这些微生物牛就无法生存。由于微生物可吸收纤维素,所以就会释放出甲烷。所有长有瘤胃的动物(比如牛、绵羊和山羊)都会这样,因此它们经常释放出气体。这是它们的正常吸收过程的一部分。它们反刍时,就会将食物重新咀嚼,于是就释放出气体。一般每头牛每天会排出600升甲烷。
因此,我们认为,牲畜释放的气体也是全球变暖的一个主要因素。
第四部分 阅读理解(有一篇)
第十一篇 我们的视觉服务于我们的胃口
我们的五官不仅仅让我们感知世界;还受大脑活动的影响。一项新研究发现:比起那些刚刚用过餐的人,饥饿的人能更清晰地看到与食品有关的词。
数十年以来,心理学家已经知道我们的心理活动直接影响到我们的视觉。例如,贫穷的孩子看到的硬币比实际的要大;饥饿的人看到的食物图片更明亮。法国的尼斯?索菲亚?安提波利斯大学试图调查这一现象:发生这种情况的时间是在大脑从眼睛接收到视觉信号的即时还是稍后些,这时高级思维活动已经介入了。
雷戴尔招募了健康指数正常的42位学生作为被试者。在测试的当天,每个学生被告知在中午到达实验室,这时距上一次的用餐时间有3?4个小时。等他们到达实验室时,他们被告知实验时间有延迟。一半学生被告知十分钟后再回来;其余的给1个小时的时间先吃午饭。所以一半学生饿着肚子,另一半学生饱腹参加了此次实验。
实验的步骤如下:要求被试者看电脑屏幕。屏幕上的80个字以1/300秒的频率闪动。由于字体非常之小,被试者只能凭感觉捕捉到字形。1/4的字是与食物有关的。每闪动一个字,被试者回答字体的亮度并选择看到的是哪类词:一类是和食物有关的词,比如“蛋糕”;一类是中性词,比如“船”。由于每个词的闪动在瞬间完成,被试者根本看不清楚那个词是什么。
饥饿的人看到与食物有关的词更明亮,且能更好地辨认出与食物有关的词。由于每个词的闪动太快,其实那些被试者根本不会确切地看到什么,这就说明:他们只是感觉不同,根本没经过思考。雷戴尔给出了这样的解释。
雷戴尔说:“这就是重点所在。人类可以真正感知到自身的需要或者为之奋斗的目标。该实验使我了解这样的事实,即我们的大脑是受我们的动机和需要所支配的。
第十九篇 音乐机器人伴侣提升音乐欣赏体验
Shimi是由佐治亚理工大学音乐技术中心研发的一款音乐伴侣。它可以根据听者的反馈推荐合乎节拍的歌曲、舞蹈;并且不断播放音乐。这款髙1英尺的机器人是由智能手机系统支持的,因此被标榜为“一个可以互动的音乐朋友”。
Gil Weinberg教授是该机器人的发明者,他解释说:“Shimi设计的宗旨是改变人们欣赏音乐、认识音乐的方
式。”他将在今年6月27日在旧金山的谷歌I/O大会上展示这款机器人。一个由三个机器人组成的乐队将为来宾演奏,并伴随音乐起舞。而音乐是根据不同的运动形式编制的。
Shimi实际上是一个扩充基座,它的“大脑”由安卓手机控制。一旦连接上,机器人便从用户的移动装置获得传感和音乐生成能力。换言之,只要有应用程序,机器人便能使用。例如,通过手机的照相机和辨认脸型的软件,Shimi就能在房间周围跟踪到听众,然后安置好它的“耳朵”或扬声器,以确保输送最佳声音。另外一种识别特征是基于节奏和速度。如果用户打出某个(音乐)拍子,Shimi会对此进行分析,然后浏览手机的音乐库,并立即演奏最符合要求的音乐。一旦音乐响起来,Shimi就随韵律起舞。
“许多人认为机器人受到程序指令的限制,而Shiini给我们展示了机器人可以具有创造力和与人交互的能力。”音乐技术博士研究生Mason Bretan如是说。正在研发中的程序将使用户能沟通过摇头或摆手表示不同意,来提醒Shimi跳到下一首歌或增减音量。机器人还可根据用户对歌曲的选择推荐新音乐,并对音乐播放列表提供反馈。
Weinberg希望其他研发者会因此获得灵感,开发更多的应用程序,来扩展Shimi的创新和交互功能。他说:“我认为我们中心正在引领这场将更多机器人应用到家庭中去的变革。”
Weinberg正在通过获得佐治亚理工学院的独家授权来对Shimi进行商业推广。Weinberg希望到2013年的节日季消费者可购买到Shimi。Weinberg说:“如果机器人进入家庭,我们认为就应该是这种类型的机器人:小巧、令人愉快和有趣,它们能提高我们的生活质量,为更多智能服务型机器人进人我们的生活做好准备。
第四十八篇 研究人员发现人类开始直立行走的原因
我们大多数人每天都走路而且手里搬着东西。这样的活动看似太简单,大多数人没有疑问。但是一个国际研究者(包括乔治?华盛顿大学哥伦比亚艺术与科学学院的Richmond博士)团队已经发现了人类直立行走可能源于数百万年以前适应搬运稀有的、高质量的资源。这些来自美国、英国、日本和葡萄牙的研究者研究了当代黑猩猩争抢食物时的行为特征,试图对什么样的生态环境竟然导致大猿(一种我们与现存的黑猩猩一样的600万年前的祖先)直立行走作出解释。
“这些黑猩猩居住的生态环境和我们最早的祖先开始直立行走时是相同的,” Richmond博士说。研究结果显示,当黑猩猩需要独占一种资源时,它们就从四肢行走转换为直立行走。由于直立行走可以解放它们的双手,这使得它们能搬更多的东西。久而久之,双足活动的强烈爆发可能导致了解剖学上的变化,因此这种变化也就成为自然选择的主题,在那种情况下,对食物或其他资源的争夺是十分激烈的。
有两项研究是在几内亚完成的。第一项研究是在京都大学博苏森林的一块天然空地——“室外实验室”进行的。研究者们允许森林里的黑猩猩能得到两种不同的坚果,一种叫油棕榈坚果,自然界随处可见,一种叫可乐果,自然环境中不常见。人们监控黑猩猩在下列三种情形下的行为:(a)只有油棕榈坚果;(b)只有少量的可乐果,大多数是油棕榈坚果;(c)大多数是可乐果,少数是油棕榈坚果。
当稀有的可乐果数量很少时,黑猩猩一次就会拿得多。同样,当大部分是可乐果时,黑猩猩对油棕榈坚果根本视而不见。黑猩猩认为可乐果才是珍贵的资源,并为得到可乐果激烈竞争。
处于这种激烈竞争的环境中,黑猩猩直立行走的频率增加了四倍。很显然,双足行走可以使它们拿走更多的稀有资源,而且,为了尽可能地一口气多拿,它们积极利用可用到的任何方法,甚至嘴巴。
第二项研究是在牛津布鲁克斯大学的Kimberley Hockings进行的。该研究历时14个月,主题是博苏的黑猩猩抢劫粮食,场景是它们不得不为稀有和不可预知的资源竞争。在这项研究中,黑猩猩35%的活动是直立行走。而这一次研究再一次证实了黑猩猩的直立行走与它们试图一次搬走尽可能多的东西有关。
第一篇 福特放弃电动汽车
分析人士评论,福特汽车公司放弃电动汽年的举动有力地证明了这种技术是行不通的。
通用汽车公司和日本本田汽车公司早于1999年就停止了电池动力汽车的生产,转而开发燃料电池和电池内燃混合机,这对消费者更有吸引力。福特宣布它现在也要做同样的尝试。
3年前,福特推出名为ThinkCity的双排座汽车和Think或ThinkNeighbor系列高尔夫车,希望能销售5000辆汽车、10000高尔夫车。但由于需求不足,截至2002年仅生产了大约1000辆汽车,售出的高尔夫车还不足1700辆。
“关键是我们认为电动车不能代表大众市场环保交通的未来”,福特欧洲区的TimHolmes于周五说,“我们感觉自己对电力车已做了昀好的尝试。”
ThinkCity系列的运行里程仅53英里,电池充电需6小时。通用公司的EVI电力车也仅能运行100英里。 昂贵的电池也意味着电动汽车的造价比汽油动力车高出许多。日本丰田产的RAV4EV系列电动车在美国的售价达42000美元,而同系列的汽油动力车仅售17000美元。丰田和日产汽车公司是现在仅存的两大电动车制造商。
“应该说电池动力车已经获得了充分的机会。福特现已转向电池内燃混合机开发项目,我们应据此评价他们的发展。”RogerHigman,英国FriendsoftheEarth组织的一位高级交通运动代表这样对《环保新闻》评论说。
日本本田和丰田公司推出的混合机汽车在过去几年取得了良好的销售业绩。混合动力车比汽油机车运行里程更长,电池又可自行充电。福特表示,他们认为这样的机车有助于达到美国新制订的车辆排放规定。
不过,这些规定究竟允许怎样的排放物现在还不十分清楚。六月份通用和戴姆勒克莱斯勒公司赢得一项法庭裁决,可推迟两年执行一项加州法令,该法令要求汽车生产商在2003年前向该州提供10万辆零排放和其他低排放汽车。制造商希望修改此法令,允许他们生产更多低排放而不是零排放的汽车。
第二篇 世界原油产量可能提前十年达到峰值
科威特科学家预测世界常规原油产量将在2014年达到峰值,这一发现可能会促进储存石油的努力。这一预测比其他预测提前了将近十年,已经发表在美国化学学会《能量与燃料》杂志上。
伊布赫姆?纳夏威和同事们指出,全球石油消耗的快速增长使人们对“石油峰值”预测的兴趣越来越浓。“石油峰值”指的是石油产量达到最大值后开始下降的时间点。科学家已经构建了几个模型来预测这一时间,有些模型认为这一时间在2020年或更晚。其中最着名的预测模型之一是赫伯特模型。赫伯特模型认为世界石油产量呈钟形曲线,与此相关的概念是“石油峰值”。这一术语指的是世界石油产量达到峰值的那一刻,之后将呈现无法逆转的下降趋势。
赫伯特模型精确地预测到美国石油产量于1970年达到峰值。这一模型从此受到欢迎,已经用于预测世界石油生产。
但是,最近研究表明,这一模型不足以解释某些国家更加复杂的石油生产周期。科学家称,这些生产周期受到技术变化、政策和其他因素的很大影响。
最近研究描述了赫伯特模型的新版本,提供了更加实际、更加准确的石油生产预测。科学家使用新模型评估了47个主要产油国家的石油生产趋势,这47个国家是世界常规原油的主要提供者。科学家预计全球常规原油产量将于2014年达到峰值,比之前预计的要早很多年。科学家还指出,世界石油储量正在以2.1%的速度逐年减少,他们认为新模型会帮助做出与能源相关的决定,帮助进行国家政策辩论。
第三篇 公民科学家
理解大自然对气候变化有怎样的反应需要监视世界各个角落的关键生命周期事件——花开、叶子的出现、第一只青蛙叫出春天的到来。但是生态学家不可能去到世界的各个角落,所以他们向非科学家求助,这些非科学家有时也被称作公民科学家。
气象科学家不可能足迹遍及天下。因为在世界上有如此多的地方,没有足够的科学家来观察它们。所以他们请求你来帮助观察全世界气候变化的迹象。公民科学家运动鼓励普通人根据自己的兴趣来观察某一个特定的方面——鸟儿、树木、花卉等等一一并把他们的观察结果发送到一个巨大的数据库来供专业科学家研究。这有助于数量有限的科学家得到如果只靠他们自己根本收集不到的巨大数据。就像公民记者帮助报道传统新闻报道方式所忽略的小型社区的相关信息一样,公民科学家也对他们所居住的环境很熟悉。所需要的就是每天或每周留出儿分钟来搜集数据并发送过来。
一群科学家和教育家在去年发起了一个叫做纽约国家物候学的组织。“物候学”就是科学家们所说的在自然中研究每个事件的时间。
其中一个小组的首要尝试就是依靠科学家和非科学家来收集关于每年植物开花和长叶子的数据。这一项目叫做花季追踪计划,它收集遍布美国的各种各样的植物生长周期的数据。参与这一项目的人们一一这一计划对所有人开放——把他们的观察记录登录在花季追踪计划网站上。
“人们不需要是植物学家——他们仅仅需要环视四周看看周围有什么。”JenniferSchwarts说,她是这项计划的教育顾问。“通过收集数据,我们就能够估算出气候变化对植物和生物群落会有怎样的影响。”
第四篇 汽车技术
每年,全世界有120万起路面交通死亡事故,以及5000万起路面交通伤残事故。为降低车祸发生率,现在有很多研究将注意力放在行车安全和开发新型燃料上。而有些关于电动机车和生物燃料的研究旨在达到更快的速度。
高速驾驶一向是很危险的。一项在机动车安全前沿领域的研究是有关车内数字化辅助设施的。这些设施会确保司机们不会错过重要的路况指示牌或在开车时睡着。通过运用人工智能软件,这些辅助设施可监控行车过程并确保在关键时刻司机不会被手机或广播干扰注意力。许多车祸是由人为原因造成的而非机械故障。
一些行车安全方面的改进力图改善司机的视野。雷达可对雾中的障碍物定位,而其他的科技手段可透过阻碍你视线的高大车辆看到前方。
对安全带、刹车板控制和车胎的改进也使行车过程变得更顺畅、安全。人们发现车的颜色与安全有关,令人不会感到惊讶的是,车的大小和形状也与安全有关。
从矿物燃料中提取的汽油的替代物,例如植物油,也是研究中的一个热门区域。取材于氢气的燃料电池燃烧时无污染,并已成为一项重要研究的攻克对象。
但不管燃料箱中盛为何物,你可不想在驾驶座上坐的是一个窃贼。对此,也有很多创新来打击汽车盗窃,其中一些运用了卫星跟踪和远程通讯,当发生车祸时,这些通讯系统也可起作用,自动地呼叫帮助。
交通事故可引发许多交通堵塞。但在一畅通却繁忙的路段上,汽车间也有很多的细微互动,从而导致可能的阻塞。此类阻塞可用数据统计工具来进行分析。被编程的机器人可使交通流动更顺畅,并有朝一日有望成为每个人的私家司机。但昀新成果表明这种设想并非短期内可以实现。